Lista_FT_MecFlu_cap5_ConsEnergia3

Prévia do material em texto

Universidade Federal do Rio Grande - FURG 
Lista de Exercícios de Fenômenos de Transporte – cap.5 – N°4/ 2010 
5.108 (Munson) Qual a máxima potência que pode ser obtida com a turbina hidroelétrica mostrada na Fig. 
P5.108. (R.: 2,22 MW) 
5.110 (Munson) Determine a perda de energia diponível por unidade de tempo no escoamento entre as 
seções (1) e (2) indicadas na Fig. P5.110 sabendo que a potência gerada na turbina hidráulica é igual a 
1,86 MW. (R.: 0,23 MW) 
5.117 (Munson) Um ventilador acionado por um motor que apresenta potência igual a 560 W, produz um 
jato de ar com diâmetro e velocidade média iguais a 0,61 m e 12,2 m/s. Determine o rendimento deste 
ventilador. (R.:58%) 
5.119 (Munson) A turbina esboçada na Fig. P5.119 apresenta 
potência igual a 74,6 kW quando a vazão de água escoa pela 
turbina vale 0,57 m
3
/s. Admitindo que todas as perdas são 
nulas, determine: (a) a cota da superfície livre da água, h; (b) a 
diferença entre a pressão na seção de alimentação e àquela na 
seção de descarga da turbina; (c) a vazão na tubulação 
horizontal se nós retirarmos a turbina do sistema. (R.: a. 16,5m; 
b. 131 kPa; c. 1,3 m
3
/s) 
5.121 (Munson) A vazão de água transportada do reservatório inferior para o superior da Fig. P5.121, pela 
ação da bomba é igual a 0,071 m
3
/s. A perda de energia disponível no escoamento da seção (1) para (2) é 
dada por 657 m2/s2, onde é a velocidade média do escoamento na tubulação. Determine a potência 
no eixo da bomba. (R.: 122,3 kW) 
 
 
E 4.16 (Fox) Ar a 14,7 psia, 70°F, entra em um compressor com velocidade desprezível e é descarregado a 
50 psia, 100°F, através de um tubo com área transversal de 1 ft
2
. A vazão em massa é 20 lbm/s. A potência 
fornecida ao compressor é 600 hp. Determine a taxa de transferência de calor. 
Dados: RAr = 53,3 ft.lbf/lbm°R; Cp = 0,24 Btu/lbm°R (R.: -260,7 Btu/s) 
4.185 (Fox) Uma bomba centrífuga, com diâmetro de 4 in nos tubos de sucção e de descarga, fornece uma 
vazão de água de 300 gpm. A pressão na sucção é de 8 inHg (vácuo) e a pressão manométrica na descarga é 
de 35 psig. As seções de entrada e de saída da bomba estão na mesma elevação, A potência elétrica medida 
no motor da bomba é de 9,1 hp. Determine a eficiência da bomba. (R.: 74,8%) 
4.187 (Fox) Uma turbina é alimentada com 0,6 m
3
/s de água por meio de um tubo com 0,3 m de diâmetro; o 
tubo de descarga tem diâmetro de 0,4 m. Determine a queda de pressão através da turbina se ela fornece 
60 kW. (R.: 74,4 kPa)